1、適用學科初中化學適用年級九年級適用區域滬科版課時時長（分鐘）2課時知識點制取氧氣的反應原理、儀器裝置、收集、驗滿方法及操作注意事項。教學目標1、掌握實驗室制取氧氣的反應原理、儀器裝置、收集、驗滿方法及操作注意事項。2、知道工業上獲得氧氣的方法教學重點掌握實驗室制取氧氣的反應原理、儀器裝置、收集、驗滿方法及操作注意事項教學難點掌握實驗室制取氧氣的反應原理、儀器裝置、收集、驗滿方法及操作注意事項一、導入提問：許多同學通過本單元前面的學習，知道氧氣具有重要的用途，氧氣是我們進行呼吸作用必不可少的氣體，對物質在氧氣中燃燒的實驗非常感興趣，那你想知道氧氣是如何制取的嗎？你們有辦法制取一些氧氣嗎？怎樣制取

2、純凈的氧氣？本節課我們來學習氧氣的制取。二、知識講解知識點1 工業制氧氣 使用建議說明：本節主要講述制取氧氣的方法。工業屬于大量制氧氣方案，講解需跟學生重點強調運用廣泛性。可適當結合視頻或圖片進行講解。化學是一門研究物質的組成、結構、性質、及其變化規律的科學。任何液態物質都有一定的沸點，人們正是利用了物質的這一性質，在低溫條件下加壓，使空氣轉變為液態，然后蒸發。由于氮的沸點是-196，比液態氧（-183）低，因此氮氣首先從液態空氣中蒸發出來，剩下的主要就是液態氧了。為了便于貯存、運輸和使用，通常把氧氣加壓到15000kPa，并貯存在漆成藍色的鋼瓶中。分離液態空氣法：原理：利用氮氣和氧氣的沸點不

3、同步驟：將空氣先加壓降溫至-200，空氣變成 態。 升溫至-196， 氣逸出。 再升溫至-183， 氣逸出。知識點2 氧氣的實驗室制法使用建議說明：講解本知識點需要用到大量的實驗器材，結合之前的實驗器材學習的章節，可多進行現場演示和模擬演示，讓知識更加具象化。實驗室制法（一）（1）加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物二氧化錳加熱1）反應原理： 氯酸鉀 氯化鉀 + 氧氣 2）裝置類型和收集方法 ：固固，加熱型 用排水法或向上排空氣法收集3）檢驗方法：用帶火星的木條，氧氣能使其復然 4）實驗步驟： a). 儀器組裝：先下后上，從左到右的順序。 b). 氣密性檢查：將導管的一端浸入水槽中，用手緊握試管外壁，

4、若水中的導管口有氣泡冒出，證明裝置不漏氣。松開手后，導管口出現一段水柱。 c). 裝入藥品：按粉末狀固體取用的方法（藥匙或紙槽）。 d). 加熱藥品：先使試管均勻受熱，后在反應物部位用酒精燈外焰由前向后加熱。 e). 收集氣體：若用排水集氣法收集氣體，當氣泡均勻冒出時再收集；或向上集氣法。5）a試管口要略向下傾斜。防止藥品中的水分受熱后變成水蒸氣再冷凝成水珠倒流回試管底部，使試管炸裂。b試管內導管稍微露出橡皮塞即可，便于氣體排出。c藥品要斜鋪在試管底部，以增大受熱面積。d鐵夾要夾在離試管口1/3處。e要用酒精燈的外焰對準藥品部位加熱；加熱時要先將酒精燈在試管下方來回移動，讓試管均勻受熱，然后對

5、準放藥品部位加熱。f用排水法收集氧氣時，集氣瓶充滿水后倒置于水槽中(瓶口要在水面下)，導管伸到瓶口處即可；用向上排空氣法收集氧氣時，集氣瓶正放，導管口要接近集氣瓶底部。g用排水法時，應注意當氣泡從導管口連續、均勻地放出時再收集，否則收集的氣體中混有空氣。當集氣瓶瓶口有氣泡冒出時，證明氣體已集滿。h停止反應時，應先把導管從水槽里拿出，再熄滅酒精燈 (防止水倒流到試管中導致試管炸裂)。實驗室制法（二）（2）分解過氧化氫二氧化錳1）反應原理及裝置 反應原理 ： 過氧化氫> 水 + 氧氣 制取裝置：如圖所示為“固一液常溫反應型” 注意點：（a）長頸漏斗應該插入液面以

6、下; （b）導氣管只露出橡皮塞少許。 使用該裝置制取氧氣的優點：過氧化氫（俗稱雙氧水）遇到二氧化錳分解放出氧氣的速度相當快，本裝置中使用分液漏斗代替長頸漏斗的最大優點是能夠分批分量地加入反應物，從而很好地控制反應速度。2）實驗室用過氧化氫制取氧氣時的注意事項a用長頸漏斗時，其末端伸入液面以下，防止生成的氣體從長頸漏斗中逸出。b導氣管只需略微伸出橡膠塞。c裝藥品時，先裝固體后裝液體。固體藥品放在試管、燒瓶、錐形瓶、廣口瓶等容器中，液體從長頸漏斗(或分液漏斗)加入。d在加熱過氧化氫(雙氧水)的實驗中，由于5過氧化氫溶液加熱時有大量的水蒸氣和少量的氧氣共同逸出，帶火星的木條比較難復燃，可將制得的氣體

7、先干燥，再檢驗。知識點3 催化劑使用建議說明：重點講解催化劑性質不變的特點，此知識在各種考試中都會出現，可多強調，并將變式引出。催化劑的特點是：一變二不變。一變：能改變(加快或減慢)別的物質的化學反應速率；二不變：在反應過程中本身的化學性質不發生改變；在反應前后，本身的質量沒有增減。催化劑在化學反應里所起的作用，叫做催化作用。催化劑是有選擇性的，一種催化劑只對某一個或幾個化學反應起催化作用。因此，不同的化學反應所用的催化劑往往不同。特別注意：二氧化錳在上述實驗室制氧氣的兩種方法中都作催化劑，但并不是二氧化錳在所有反應中都可以作催化劑（不同反應中使用不同的催化劑），也不是二氧化錳只能作催化劑（在

8、有些反應中，二氧化錳可作反應物）。知識點4 氧氣的檢驗和驗滿使用建議說明：闡明檢驗和驗滿的差別，最好結合具體例題進行講解。檢驗：用帶火星的木條伸入試管中，發現木條復燃，說明是氧氣；驗滿：用帶火星的木條靠近集氣瓶口部，木條復燃，證明已滿。知識點5 收集氣體的方法使用建議說明：重點講好基礎類型和萬用瓶的收集用途，并多進行變式講解和訓練。1排水法。適用于不易溶于水的氣體。例如氫氣，氧氣.2向上排空氣法。適用于比空氣密度大，溶于水的氣體，例如二氧化碳，氯氣.3向下排空氣法。適用于比空氣密度小，溶于水的氣體，例如氨氣.三 、例題精析使用建議說明：此處內容主要用于教師課堂的精講，每個題目結合試題本身、答案

9、和解析部分，教師有的放矢的進行講授或與學生互動練習。例題1工業制氧氣，利用分離液態空氣的方法，此方法利用了（ ）A 分解反應 B化合反應 C氧化反應 D液態氧和液態氮的沸點不同【答案】D 【解析】 A、分離液態空氣的方法屬于物理變化，不是分解反應，此項錯誤； B、化合反應是對化學變化來說的，分離液態空氣的方法的物理變化，此項錯誤； C、氧化反應是物質與氧的反應，分離液態空氣的方法的物理變化，此項錯誤； D、分離液態空氣的制取氧氣的方法是根據液態氧和液態氮的沸點不同，正確； 故選D例題2實驗室制取氧氣的過程，大致分為以下六個主要操作：點燃酒精燈，給試管加熱；熄滅酒精燈；檢查裝置的氣密性； 將氯酸

10、鉀和二氧化錳的混合物裝入試管里，用帶導管的膠塞塞緊，并將它固定在鐵架臺上；用排水法收集氧氣；將導管從水面下取出正確的操作順序是 （ ） A B C D【答案】B【解析】實驗室加熱氯酸鉀制取氧氣的操作步驟和注意點分別是：連（連接儀器、組裝實驗裝置）查（檢查裝置的氣密性）裝（裝入固體藥品，注意用高錳酸鉀時，在試管口放一團棉花）定（用鐵架臺固定儀器裝置）點（用火柴點燃酒精燈，給試管加熱）收（收集氧氣）移（把導管移出水面）熄（熄滅酒精燈），可得題中正確的操作順序是：故選B例題3用如圖所示的裝置制取氣體，需滿足的條件是反應物是固體 反應需要加熱 制取的氣體不易溶于水 制取的氣體密度比空氣大 制取的氣體能

11、與空氣中的氧氣反應。A. B. C. D. 【答案】D【解析】此發生裝置屬于固-固加熱型，選擇此裝置應滿足的條件是，反應物的狀態是固態，反應條件是加熱；此收集裝置屬于排水集氣法，選用此裝置應滿足的條件是，氣體不溶于水或不易溶于水故選D例題4在用加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物的方法制取氧氣時，某實驗小組的四位同學，將反應過程中二氧化錳在混合物里的質量分數（n）隨時間的變化，繪制成了下列圖像，你認為其中符合實際的是【答案】C【解析】氯酸鉀和二氧化錳混合物中二氧化錳的質量分數不可能為0，則B錯誤；用加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物的方法制取氧氣時，氯酸鉀在催化劑的條件下加熱分解生成KCl和氧氣，混合物的質量逐

12、漸減小，而二氧化錳的質量不變，則質量分數應逐漸增大，當氯酸鉀完全分解時，質量分數不變，則C正確，AD錯誤例題5某無毒氣體的密度約是空氣的5/9，且極難溶于水，那么收集該氣體所有的方法是向上排空氣法；向下排空氣法；排水法。 A. 或B. 或C. 或D. 均可【答案】C【解析】常見氣體的實驗室制法、檢驗、干燥與凈化氣體的收集方法主要由氣體的密度和水溶性決定，密度大于空氣密度的氣體，可用向上排空氣法收集，密度小于空氣密度的氣體，可用向下排空氣法收集；不易溶于水，并且不與水反應的氣體，可用排水法收集該氣體的密度比空氣小，極難溶于水，并且是無毒氣體，可用向下排空氣法或排水法收集例題6氧氣的驗滿方法是（）

13、A向瓶中倒入澄清石灰水 B用帶火星的木條伸入集氣瓶中C用帶火星的木條放在瓶口 D用點燃的木條放到集氣瓶中【答案】C【解析】氧氣能使帶火星的木條復燃，驗滿時應將帶火星的木條放在集氣瓶口部，木條復燃，說明已滿 故選C例題7上圖是制取氣體的發生裝置和收集裝置，請回答： (1) 寫出圖甲中標有、的儀器名稱：_ (2) 若用B裝置制取氧氣，所利用的反應原理的文字表達式：_(3) 若用氯酸鉀制取氧氣，所選發生裝置是，若選該裝置用高錳酸鉀制取氧氣，對該裝置應作的改進是_ (4) 氧氣可用_法收集，原因是_ ， 氧氣還可用_法收集，原因是_ (5) 若在如圖乙F裝置中裝滿水用來收集氧氣，則氧氣應從_

14、端通入【答案】（1）  試管 酒精燈（2）過氧化氫  水+氧氣（3）在試管口放一棉花團（4）向上排空氣 密度比空氣的密度大 排水 不易溶于水（5）b【解析】（1）是試管，是酒精燈；故填：試管；酒精燈；（2）該裝置適用于固體和液體混合且條件不需要加熱，所以選擇過氧化氫和二氧化錳反應制取氧氣，反應的文字表達式：過氧化氫 二氧化錳 水+氧氣故填：過氧化氫 二氧化錳 水+氧氣（3）加熱高錳酸鉀時，試管口要放一團棉花，是為了防止高錳酸鉀粉末進入導管；故答案為：在試管口放一棉花團；（4）氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上

15、排空氣法和排水法收集；故填：向上排空氣；密度比空氣的密度大；排水；不易溶于水；（5）若F中裝滿水用來收集氧氣，則氣體應從b端通入；故填；b 四 、課堂運用使用建議說明：在對課堂知識講解完，把握了重點突破了難點以及練習精講了之后，再用練習馬上進行課堂檢測，根據學生情況進行做測試，亦可改編題目進行拓展。基 礎1. 下列關于產生氧氣方法的敘述中，錯誤的是  （      ）A. 空氣中的氧氣主要來自于植物的光合作用B. 工業上用分離液態空氣的方法制取氧氣是分解反應C. 用含有氧元素的物質反應才有可能產生氧氣D. 實驗室常用加熱高錳酸鉀的方法

16、制取氧氣【答案】B【解析】空氣中的氧氣主要來自于植物的光合作用，A選項不符合題意；工業上用分離液態空氣的方法制取氧氣是物理變化，B.符合題意；化學變化不能改變元素種類，所以能制取氧氣的藥品中一定要含氧元素，C不符合題意；實驗室制取氧氣的藥品有高錳酸鉀、氯酸鉀、過氧化氫等藥品，D不符合題意。 2. 利用下圖所示裝置，能完成實驗室制取氣體的是（   ）A. 用 制取氧氣 B. 用 制取二氧化碳C. 用 制取氧氣 D. 用 制取二氧化碳【答案】C【解析】氧氣的密度比空氣的大，應用向上排空氣法收集；或者氧氣難溶于水用排水法收集；氯酸鉀法制氧氣時，發生裝置可選，過氧化氫法制氧氣時，可

17、選用做發生裝置。二氧化碳是固體和液體常溫制取氣體，只能用發生裝置，二氧化碳的密度比空氣的大，二氧化碳能溶于水，只能用向上排空氣法收集.故答案為C.3. 用雙氧水制取氧氣時，若忘記加二氧化錳，其結果是（     ）A. 不放出氧氣 B. 放出氧氣速度慢 C. 放出氧氣總量減少 D. 放出氧氣不純【答案】B【解析】用雙氧水制取氧氣若忘記加二氧化錳，只是減慢放出氧氣的速度，不影響氧氣的量和純度，故A、C、D錯誤。 【分析】本題考查催化劑的作用，只改變反應速率，其它的如生成物質量、純度等不受影響。鞏 固4. 實驗室制取氧氣，下列說法錯誤的是（ 

18、0; ） A. 裝置可用于氯酸鉀制取氧氣 B. 裝置可用于過氧化氫溶液制取氧氣C. 裝置可用于收集氧氣 D. 裝置可用于收集氧氣【答案】C【解析】A氯酸鉀固體需要在加熱的條件下分解為制取氧氣，故A正確； B過氧化氫溶液在二氧化錳的催化作用下分解產生氧氣，屬于固液常溫制氣體，故B正確；C氧氣的密度比空氣大，應該用向上排空氣來收集，故C錯誤；D氧氣不易溶于水，故可用排水法來收集，故D正確故選C5. 下列實驗操作正確的是（   ）A.  干燥氧氣 B. 制取氧氣C.  量取9毫升液體 D.  滴加液體【答案】D【解析】A

19、、干燥氧氣時應該是“長進短出”，操作錯誤；B、制取氧氣時，長頸漏斗下端應該處于液面以下，操作錯誤；C、量取9毫升液體時，應該選用10毫升的量筒，操作錯誤；D、使用膠頭滴管滴加液體時，懸空中放，操作正確；故選D【分析】A、根據干燥氣體需要注意事項進行分析；B、根據制取氧氣的實驗需要注意事項進行分式；C、根據量筒量程的選擇方法進行分析；D、根據滴加少量液體的方法進行分析拔 高6. 據圖回答下列問題（1）寫出裝置圖中標有a、b符號的儀器名稱：a ，b （2）實驗室用雙氧水制取氧氣時，可選用的發生裝置是 ；用氯酸鉀制取氧氣時可選用的發生裝置是 ；可選用 或 裝置收集氧氣（寫裝置代號）。原因是氧氣 且

20、（3）固體過氧化鈉與水反應的化學方程式如下：2Na2O2 2H2O=4NaOHO2。若通過此反應制取氧氣，可選用 裝置作氣體發生裝置（寫裝置代號）。 （4）甲烷（CH4）是一種無色、無味的氣體，密度比空氣小且極難溶于水，是天然氣的主要成分。實驗室制取甲烷氣體常用無水醋酸鈉（固體）和堿石灰（固體）加熱制得。則實驗室制取甲烷可選用的發生裝置是_，選用的收集裝置是_、_。【答案】（1）試管，是集氣瓶；（2）B A C D 氧氣不溶于水 密度比空氣小；（3）B；（4）A C、E【解析】（1）由圖示可知標號儀器a是試管，b是集氣瓶；（2）實驗室用雙氧水制取氧氣時常用二氧化錳作催化劑，屬于固液常溫下反應，

21、可選用的發生裝置是B；用氯酸鉀制取氧氣時，屬于加熱固體制取氣體，可選用的發生裝置是A ；氧氣不溶于水，且密度比空氣小，可以選擇C或D為收集裝置（3）如果要制的比較純凈的氧氣，應用排水法收集，可選用C裝置收集氧氣實驗結束后，為了防止水槽中的水倒流到熱的試管引起試管炸裂，應先將導管從水槽中移出再熄滅酒精燈（4）實驗室制取甲烷氣體常用無水醋酸鈉（固體）和堿石灰（固體）加熱制得則實驗室制取甲烷可選用的發生裝置是A，由于甲烷的密度比空氣小且極難溶于水，可用排水法或向上排氣法收集，選用的收集裝置是C、E五 、課堂小結使用建議說明：此處內容主要用于教師對本節課重點內容進行總結，一方面是對本節課的重點難點內容

22、的回顧，更重要的是針對這節課學生出現的問題再次進行復習提問等，以達到讓學生課上掌握的目的，同時可以對下節課內容進行簡單的鋪墊，以體現出本節課內容與下節課內容之間的關系。(1)實驗室制法原理：MnO22KClO3=2KCl+3O2 (a)MnO22H2O2 =2H2O+2O2 (b)發生裝置的選擇選擇發生裝置的依據是：反應物的狀態和反應條件等。若選用原理(a)的反應。則選用典型的固體與固體反應且需要加熱型的裝置。若選用原理(b)的反應。則選用典型的固體與液體反應且不需要加熱型的裝置。收集方法及檢驗、驗滿、存放氣體收集方法有三種排水法和向上排空氣法、向下排空氣法，氧氣的收集有前兩種。a. 檢驗：將

23、帶火星的木條伸人集氣瓶中,若木條復燃,證明該氣體是氧氣.b. 驗滿和存放：用排水法收集氣體時，當有氣泡從集氣瓶口邊緣冒出時，表明氣體已收集滿。用向上排空氣法收集氧氣時，將帶火星的木條放在集氣瓶瓶口，若木條復燃，表明氣體已收集滿。收集滿氧氣的集氣瓶要用玻璃片蓋住并正放在桌面上。(2)工業制法分離液態空氣六 、課后作業基 礎使用建議說明：此處內容主要用于教師根據學生掌握情況有針對性的進行課后作業的布置，掌握好的同學可以適當的布置難度大一些的作業，成績一般的同學可以以基礎題和鞏固題目為主，但需根據學生具體情況安排合適的題量。1. 下列裝置操作圖不能用于檢查氣密性的是（ ）2. 下列含氧化合物，不需要加熱就能夠直接產O2的是（ ）A、H2O2 B、MnO2 C、Fe2O3 D、KClO33. 氧氣是空氣的主要成分之一，有關氧氣說法錯誤的是（   ）A. 用帶火星的木條可以檢驗氧氣B. 用加熱高錳酸鉀的方法可以制取氧氣C. 魚類能在水中生活，證明氧氣易溶于水D. 鐵絲能在氧氣中燃燒，火星四濺，產生黑色固體【答案】1.A 2.A 3.C鞏 固4. 下列關于氧氣的說法中錯誤的是（   ）A. 工業可以利用分離液態空氣法制取氧氣B. 帶火星